מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠...

19
25/07/2016 אינג' יוסי שירן- יוסי שירן הנדסת בנין בע" מ

Upload: others

Post on 16-Feb-2020

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 2: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

107ועדה.

כלובי זיון–10707ועדת מומחים.

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 3: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

פלדה בעלת מאמץ תכן אופייני של𝑓𝑠𝑑 = 435 [𝑀𝑃𝑎](4,350𝑘𝑔

𝑐𝑚2.)

בארץ ישווקו פלדות מסוגCו-D , שהן פלדות בעלות משיכות גבוהה המתאימות לשימוש.לתכנון לרעידות אדמה ולמיגון מבנים

המשווקת כיום400-נכון גם לפלדה פ)בלבד רתיכההפלדה שתשווק בארץ תהיה פלדה ,(.בלבדרתיכהאשר תשווק בהמשך כפלדה

פלדת זיון פ-W500במקומות רבים בעולם היא נמצאת בשימוש זמן רב. אינה מוצר חדש.

פלדת זיון פ-W500 יתרונות רבים וחסכון משמעותי בכסף ברמת הפרויקט איתהתביא.הבודד וברמה הלאומית

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 4: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

וכן , בעבר הרחוק התכנון התבסס ככל האפשר על קורות בחתך גבוה ובצפיפות רבה.בתקרות דקות

יחד עם צרכים , וחוזק הפלדה( חוזק ואמינות המוצר)עם השיפור ברמת הבטון.גדלו המפתחים בין הקורות וגובהן קטן, אדריכליים

הבנייה כיום , שם כוח העבודה זול וחומרי הגלם יקרים יחסית, במדינות עולם שלישי.ושהייתה נהוגה בעולם המפותח בעבר', נראית עדיין דומה יותר לזו המתוארת באיור א

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 5: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

מבחינת , נבחן לדוגמה את התפתחות הבטון המזויין בארץ במרוצת השנים.בהיבט של התפתחות חוזק הבטון והפלדה, תסבולת חתך מסוים

מ"ס30/60נלקחה קורה בחתך של , לשם הדוגמה:

𝜔 = 0.4

𝑀𝑐𝑑,𝑚𝑎𝑥 = 0.32𝑏𝑑2 ∙ 𝑓𝑐𝑑

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 6: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

פלדהבטון

Mcd סוג הבטון

Asחוזק התכןסוגחוזק התכן

[-][Mpa][-][Mpa][cm^2][kN*m]

19025.60206.50עגולה156.45-ב1950-עד שנות ה

26021.80249.50מפותלת208.60-ב1960-70-שנות ה

40035024.50377.00-מצולעת פ3013.00-ב1980-2000-שנות ה

50043526.55508.00-מצולעת פ4017.50-בהיום

50043533.50642.00-מצולעת פ5022.10-בהיום

שהיה 466י "ב ת"ניתוח זה היה נראה אחרת במידה והיה נעשה ע. העכשווי466י "השוואה זו מתבססת על ת: הערהתסבולת הבטון שהייתה מותרת בכפיפה בתקן הקודם הייתה גדולה בהרבה מזו . 2003ועד שנת 1979בתוקף משנת .שבתקן הקודם30-של היום מתאים לבטון ב40-בטון ב, מבחינת הקורות במבנה, למעשה. המותרת היום

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 7: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

בלבד מייקר אך במעט את מחיר רתיכהאישור הפלדה החדשה כפלדה.רתיכהייקור זה זניח לעומת היתרון בהיות הפלדה כולה . הפלדה

מאפשרת הארכת מוטות זיוןרתיכהפלדת זיון.

מאפשרת יצירת כלובי זיון מרותכיםרתיכהפלדת זיון.

ריתוך : כגון, מאפשרת תיקון בריתוך של תקלות באתררתיכהפלדת זיון.כתחליף לאורך חפייה חסר במקרה של מוטות זיון קצרים מדי

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 8: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

שימוש בפלדת זיון פ-W500 יקטין את כמות הזיון האורכי.באותם מקומות בהם נדרש זיון מעבר למינימום, בעמודים

בכך , שימוש בפלדה זו יקל על ביצוע עמודים בהם מנות זיון גבוהות.שיקטין את מנת הזיון

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 9: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

השימוש בפלדה פ-W500 יקטין את כמות פלדת הזיון הנדרשת בתקרה ביחסיביא לחסכון של 25%-הגדלת חוזק הפלדה ב. ישיר להגדלת החוזק בפלדה

.בכמות הזיון הראשי20%

לחוזק הזהה לחוזקן של הרשתות הרגילות , הגדלת חוזק הפלדה, כמו כן.יקל על התכנון ועל המעבר בשימוש בין סוגי פלדות שונות, המשוכות בקר

יש לזכור כי הגדלת תסבולת הפלדה תביא להגדלת הדרישות בעיגון , עם זאת(.על כך נרחיב בהמשך)וחפייה

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 10: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

כדוגמת פלדה פ, ניתן לומר כי שימוש בפלדות חזקות יותר, באופן כללי-W500 , ייצור.אפשרות לניצול טוב יותר של בטונים בעלי חוזק גבוה

מגבלת סידור . במקרים רבים אנו נתקלים בבעיה גיאומטרית בסידור הברזל בחתך הקורההזיון בחתך מביאה לכך שקשה לנו להגיע לניצול מקסימלי של יכולות הבטון בחתך ועל כן

השימוש בפלדה חזקה יותר יקטין את . אנו נאלצים לעיתים להגדיל את ממדי חתך הקורהכמות הזיון הדרושה בחתך ויביא לניצול טוב יותר של חתך הבטון ויקל על שימוש

.בעלי חוזק גבוה יותרבבטונים

יוחלפו במוטות , מ"מ18המקובלים היום בקוטר 400-מוטות מפלדה מצולעת פ: לדוגמהמ "מ25מוטות בקוטר 10, או לחלופין. W500-מ בפלדה מצולעת מסוג פ"מ16בקוטר

.W500-מוטות בקוטר זהה מפלדה פ8-יוחלפו ב, 400-מפלדה מצולעת פ

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 11: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

הכמות המחושבת של החישוקים תקטן ביחס ישר לתוספת החוזק שנותנת.W500-פלדה פ

על אף שהתקן )מ "ס20הפסיעה המקסימלית המקובלת היום בתכנון הינהעם השיפור ביכולות (. מ"ס30מאפשר במקרים מסוימים גם פסיעה של עד

יש לבחון מחדש את הצורך בפסיעה מקסימלית זו , הבטון וביכולות הפלדה.ויתכן כי ניתן לאפשר גם פסיעות גדולות יותר( מ"ס20)

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 12: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

השימוש בפלדה פ-W500 יקטין את כמות הזיון הנדרשת מחישוב לרעידותהקטנת הכמות תאפשר גם (. פרט למקרים בהם נדרש זיון מינימלי)אדמה

.את הקטנת קוטר מוטות הזיון

מעובי 10%קוטר מוטות הזיון המשמשים לרעידות אדמה לא יכול לעלות עלשימוש בקטרים קטנים יותר . לעיתים עובי הקיר נקבע ממגבלה זו. הקיר

. ישפיע אם כך גם על העובי הכולל של הקיר

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 13: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

כמות הזיון רבה ופרטי הזיון אינם פשוטים. זיון זיזים קצרים הינו נושא מורכב.

ג "קיימת בעיתיות ביצירת פרט ההשענה של הקורות ע, בתכנון קורות טרומיותרצוי להקטין ככל , בכדי לכסות טוב ככל הניתן את הפינה(. ווטה)תמיכותיהן

. בווטההניתן את קוטר מוטות הזיון

השימוש בפלדה פ-W500יאפשר הקטנת קוטר המוטות.

25/07/2016מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג

Page 14: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

פלדה –מתקבלים גם דברים פחות טובים , לצד הדברים הטובים שמביאה עמה פלדה מצולעת חזקה יותר.חזקה יותר מחייבת אורכי עיגון וחפייה גדולים יותר

הינו( 1חלק 466י"בת7.1נוסחה )אורך העיגון הבסיסי :𝑙𝑏 =𝜙∙𝑓𝑠𝑑

4∙𝑓𝑏𝑑

יהיה תמיד גדול מהקטנת קוטר המוט ולכן נקבל אורך עיגון גדול W500-בפלדה פ𝑓𝑠𝑑המאמץ המוגדל

.יותר בפלדה זו

אמנה כמה מהן. לאורכי עיגון וחפייה גדולים יותר יש השפעות רבות:

.אורכי חפייה גדולים יותר בין מוטות. 1

.אורך עיגון גדול יותר בזיון שהופסק לפי קו כוח המתיחה. 2

יהיה , מ להימנע מהגדלת ערך זה"ע(. ראה ציור)𝑙𝑎1רוחב הסמך הקיצוני בהשענה ישירה תלוי בערך . 3

.עלינו להביא יותר מוטות זיון לסמך הקיצוני

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 15: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

𝑙𝑎,1 =2

3𝑙𝑎

𝑙𝑎 = 𝛼1 ∙ 𝑙𝑎,0

𝑙𝑎,0 = 𝑙𝑏 ∙𝐴𝑠,𝑐𝑎𝑙𝑐

𝐴𝑠,𝑎𝑐𝑡

𝛼1 = 0.7~1.0

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 16: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

תלוי רוחב , (השענה על קורה עליונה)בהשענה בלתי ישירה , לעומת זאת. 4

, שימוש בקטרי מוטות קטנים יותר. הסמך ברדיוס כיפוף מוטות הזיון

(.ראה ציור)ומכאן את רוחב הסמך , יקטין את רדיוס הסיבוב

המאפשרת , במקרה זה יש יתרון לשימוש בפלדה בעלת חוזק גבוה יותר

.שימוש במוטות בעלי קוטר קטן יותר

25/07/2016

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג

Page 17: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

כלובי זיון מרותכים תופסים חלק הולך וגדל בענף הבנייה.

בשימוש בקורות קיימת לכאורה . כלובים אלו יעילים במיוחד לשימוש בעמודים ובקורות, מגבלה קשה בכך שכלובי הזיון המיוצרים הם באורך גדול מהמרחק הנקי שבין העמודים

.בגלל הצורך בעיגון הזיון התחתון בעמוד

מראה מהן צורות חפיית מוטות ורשתות בסמך ביניים ( 1חלק 466י "ת)התקן הישראלי.נדרשת תמיד חפיפה בתחום הסמך, לכאורה(. ראה ציור)

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 18: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

בתקן האירופאי , לעומת זאתEN-1992-1-1:2004יש גם אפשרויות אחרות.

הגענו למסקנה כי אין מניעה , לאחר בחינת הנושא והתייעצויות עם מהנדסים נוספיםשאורכם , שנשתמש גם אנחנו בפרטים אלו ובכך נאפשר לספק לאתר כלובי זיון לקורות

ובאתר נוסיף זיון תחתון בתחום הסמך בדיוק כפי שאנו , כאורך הנקי בין עמודים.מוסיפים שם זיון עליון

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016

Page 19: מעב ןינב תסדנה ןריש יסוי ןריש יסוי 'גניא4,350 (𝑓𝑠 =435[𝑀𝑃 ] לש ינייפוא ןכת ץמאמ תלעב הדלפ 𝑘 𝑚2 שומישל

מ"יוסי שירן הנדסת בנין בע-יוסי שירן ' אינג25/07/2016